Diploide organismar – to sett med kromosom
Dei fleste dyr har to utgåver av kvart kromosom: éi arva frå far og éi arva frå mor. Begge utgåvene ber gen for dei same eigenskapane. Vi seier at slike organismar er diploide (di er gresk og betyr to). Dei to utgåvene av kvart kromosom som inngår i eitt kromosompar, blir kalla homologe kromosom. Vi menneske er diploide organismar med 46 kromosom organiserte i 23 kromosompar.
Ved befrukting blir 23 + 23 = 46
I eggstokkane hos kvinner finst det ein type spesialiserte celler som blir kalla oocyttar. Tilsvarande celler i testiklane hos menn blir kalla spermatocyttar. Desse celletypane har, til liks med andre kroppsceller, 46 kromosom. Men i motsetnad til andre kroppsceller deler dei seg ved meiose. I løpet av meiosen vil talet på kromosom bli halvert, og det vil bli danna kjønnsceller med 23 kromosom i kvar.
Det gjer at når to kjønnsceller – ei eggcelle og ei sædcelle – smelter saman ved befrukting, får den nye cella 46 kromosom, 23 frå far og 23 frå mor.
Den befrukta eggcella blir kalla ein zygote og begynner straks å dele seg ved vanleg celledeling, mitose (ndla.no). I starten er alle cellene like, men etter kvart spesialiserer dei seg og blir til ulike celletypar, vev og organ. Og til slutt utgjer dei ein fullstendig organisme som deg og meg.
Produksjon av kjønnsceller
Celledeling ved meiose har mange fellestrekk med mitose. Men for å kunne danne kjønnsceller (med halvparten så mange kromosom som vanlege kroppsceller) må cella som skal bli til ei eggcelle eller sædcelle, dele seg to gonger. Desse to delingane kallar vi meiose I og meiose II.
Meiose steg for steg
Når oocyttane og spermatocyttane har oppnådd riktig storleik, og det genetiske arvestoffet er korrekt kopiert ved DNA-replikasjon, gjer cellene seg klare for delingsfasen: meiose. Til liks med mitose er meiose ein nøye kontrollert prosess der cellene gjennomgår desse fem fasane:
profase
prometafase
metafase
anafase
telofase
Vidare deler cella seg i to ved cytokinese. For at talet på kromosom skal bli halvert, må heile delingsprosessen skje to gonger ved meiose.
Meiose I – reduksjonsdeling med overkryssing
Meiose II – vanleg celledeling
Etter den første delinga (meiose I) har cellene berre éi utgåve av kvart kromosom. Då kallar vi dei haploide (haploos er gresk og betyr enkel). Alle kromosoma er likevel doble kromosomkopiar som er bundne opp som søsterkromatid. Cellene må derfor dele seg éin gong til, slik at dei to søsterkromatida blir trekte frå kvarandre. Det er viktig å hugse at søsterkromatida ikkje er identiske kromosomkopiar. Dei har nemleg gjennomgått overkryssing i meiose I.
Den andre celledelinga, meiose II, går føre seg på same måte som celledeling ved mitose.
Illustrasjonane er forenkla og inkluderer berre fire kromosom. I verkelegheita har oocytten 46 kromosom, og desse blir halverte til 23 kromosom i dei ferdige eggcellene.
Cytokinese
Cytokinese avsluttar celledelinga også ved meiose. Oocyttane og spermatocyttane, som er morcellene ved meiose, har i utgangspunktet 46 kromosom og er diploide celler.
Etter første delingsfase (meiose I): Det har blitt danna to nye dotterceller med 23 doble søsterkromatid, til saman 46 kromosom, med ein unik kombinasjon av gen.
Etter andre delingsfase (meiose II): Dottercellene blir igjen splitta, og det blir danna fire nye kjønnsceller, anten eggceller eller sædceller, avhengig av kjønnet på organismen. Kjønnscellene har halvert talet på kromosom (23) og er dermed haploide.
Meiose fører til at det blir danna fire nye kjønnsceller, som alle inneheld ulike kombinasjonar av gen. Ferdige kjønnsceller gjennomgår ikkje vidare celledeling.
Genetisk variasjon
Dei diploide oocyttane og spermatocyttane som gir opphav til kjønnscellene, inneheld kromosom som er nedarva frå både mor og far. Når to tilfeldige individ møtest og bestemmer seg for å danne avkom, vil samansmeltinga av ei eggcelle og ei sædcelle gi 70 billionar moglege kombinasjonar for arvematerialet til avkomet. Og då har vi ikkje rekna med kombinasjonsmoglegheitene som overkryssing av enkeltgen gir!
Overkryssing og den tilfeldige fordelinga av dei homologe kromosoma gjer at kvar kjønnscelle får ein unik kombinasjon av gen nedarva frå far og mor. Det er dette som er årsaka til at søsken er ulike, sjølv om dei har same foreldre.
Du er unik!
Meiose blir òg kalla kjønnscelledeling, men sidan kjønnsceller aldri deler seg, kan omgrepet verke misvisande. Det er oocyttar og spermatocyttar i eggstokkane og testiklane som deler seg og dermed dannar kjønnsceller ved meiose.